一种超小型Janus纳米粒子及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于纳米材料技术领域，具体公开了一种超小型Janus纳米粒子及其制备方法与应用，包括如下步骤：将三氟乙酸钠、三氟乙酸钆、油胺和1

【技术实现步骤摘要】
一种超小型Janus纳米粒子及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及纳米材料
，具体涉及一种超小型Janus纳米粒子及其制备方法与应用，该超小型Janus纳米粒子具有磁共振（MR）成像、光热治疗和化学动力学治疗功能。

技术介绍

[0002]这里的陈述仅提供与本专利技术相关的
技术介绍
，而不必然地构成现有技术。
[0003]恶性肿瘤是严重危害人类健康的主要疾病之一，对癌症的准确诊断和高效治疗一直是研究的热点和难点。纳米材料有很好的生物膜穿透能力，具有光、磁等特性的纳米材料已成为最有潜力的癌症诊断和治疗手段之一。
[0004]随着纳米材料合成技术的高速发展，磁共振造影剂的纳米化研究成为当前广泛关注研究领域。开发新型高效的T1/T2双模磁共振成像造影剂，不仅可以解决目前顺磁性金属配合物T1造影增强剂毒性高、生物靶向性差的问题，还对解决磁性纳米材料T2造影剂存在的伪影现象具有重要意义。
[0005]制备Janus纳米粒子是材料科学的重要研究方向和难点方向。这种不对称的纳米粒子通常由两种或两种以上的功能组分组成，可以将多种功能部件整合到一个系统中，扩大在肿瘤治疗中的应用价值。现有的Janus纳米粒子的制备过程繁琐、步骤复杂且粒子通常具有较大的粒径，难以满足很多应用场所的需要。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种超小型Janus纳米粒子及其制备方法与应用，将具有T2磁共振成像功能、光热转化能力、化学动力学治疗能力的MnFe2O4纳米粒子和具有T1磁共振成像功能的NaGdF4纳米粒子结合在一起，制备了一种具有Janus结构的超小型纳米粒子。该纳米粒子在肿瘤治疗过程中可以实现T1/T2双模成像、光热治疗和化学动力学治疗效果。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：第一方面，本专利技术提供一种超小型Janus纳米粒子的制备方法，包括如下步骤：将三氟乙酸钠、三氟乙酸钆、油胺和1
‑
十八烯按摩尔比为0.95
‑
1.05:0.95
‑
1.05:3.75
‑
7.5:3.75
‑
7.5混合均匀，在70
‑
110℃反应0.2
‑
0.5 h，得反应液1；将乙酰丙酮铁、乙酰丙酮锰和油胺按摩尔比为2：0.8
‑
1.2：40
‑
75混合均匀，在70
‑
110℃下加热溶解并脱气，然后将混合液在惰性氛围中快速加热至280
‑
305℃，反应1.5
‑
2.5h，得反应液2；将反应液2升温至305
‑
315℃，然后将反应液1注入反应液2中，维持0.5
‑
1.5h，然后冷却，得反应液3；向反应液3中加入过量无水乙醇形成沉淀产物，离心分离后取沉淀，再将沉淀超声分散在有机分散液中，固液分离后取上清，即得MnFe2O4@NaGdF4纳米粒子的分散液。
[0008]所述固液分离为离心分离。
[0009]优选的，乙酰丙酮铁、乙酰丙酮锰和油胺按摩尔比为2：1：40
‑
75。
[0010]油胺作的作用是表面活性剂，1
‑
十八烯是溶剂。
[0011]制得反应液1的步骤的目的是溶解三氟乙酸钠和三氟乙酸钆，过程未发生反应。
[0012]以乙酰丙酮铁和乙酰丙酮锰作为前驱体，油胺作为表面活性剂与溶剂，在高温环境中，前驱体生长成核并成长为MnFe2O4纳米粒子。
[0013]反应液2的最终产物为MnFe2O4纳米粒子，当反应液1注入反应液2后，在高温环境下，前驱体三氟乙酸钠和三氟乙酸钆分解，随后在MnFe2O4纳米粒子表面发生异相成核生长过程，最终合成MnFe2O4@NaGdF4纳米粒子。
[0014]反应液2和反应液3的合成过程中表面活性剂相同，反应温度相近，有利于最终产物的合成。
[0015]在70
‑
110℃下加热溶解并脱气的作用是防止加热溶解过程中产生爆沸或燃烧现象。
[0016]将混合液在惰性氛围中快速加热至280
‑
305℃（加热速度在4.5
‑
9.0℃/min内即可），反应1.5
‑
2.5h，得反应液2，此处的惰性氛围是为了防止加热过程中起火燃烧。
[0017]合成的纳米粒子表面具有表面活性剂油胺，整体呈现亲油性的特点，环己烷等物质作为有机分散液可以较好地溶解分散MnFe2O4@NaGdF4纳米粒子。
[0018]在一些实施例中，所述所述三氟乙酸钆由三氟乙酸和氧化钆制备而成。
[0019]在一些实施例中，所述惰性氛围为氮气氛围。
[0020]在一些实施例中，所述加热溶解的温度为100
‑
130℃。
[0021]优选的，所述脱气为真空脱气，真空脱气的时间为30
‑
50min。
[0022]在一些实施例中，乙醇沉淀离心和环己烷分散洗涤重复三次。获得上清液后，加入无水乙醇，离心后会将产物沉淀，再次用环己烷分散。目的是为了洗涤沉淀。
[0023]在一些实施例中，还包括将MnFe2O4@NaGdF4纳米粒子的分散液分散在有机溶剂中的步骤。
[0024]在一些实施例中，还包括将MnFe2O4@NaGdF4纳米粒子、NLG919和DSPE
‑
PEG
‑
NH2的混合溶液避光反应10
‑
15h的步骤；避光反应后，在60
‑
70℃真空加热3
‑
10min，然后加水溶解并超声处理，离心分离、洗涤、并分散在去离子水中，得到MnFe2O4@NaGdF4@NLG919纳米材料。
[0025]优选的，还包括将EDC、NHS和HA按质量比为20
‑
40:30
‑
60:0.2
‑
0.5混合溶解后，搅拌0.5
‑
1.5h后，向其中加入所述MnFe2O4@NaGdF4@NLG919纳米粒子的步骤，搅拌反应5
‑
10h，离心分离、洗涤、分散，即得MnFe2O4@NaGdF4@NLG919@HA纳米粒子。
[0026]在一些实施例中，所述有机分散剂为环己烷、三氯甲烷或二氯甲烷。
[0027]第二方面，本专利技术提供一种超小型Janus纳米粒子，由所述制备方法制备而成，为MnFe2O4@NaGdF4纳米粒子，其长径为10
‑
15nm。平均长径大小为13.06纳米，该粒径有利于细胞内化和肿瘤部位深度聚集。
[0028]第三方面，本专利技术提供所述超小型Janus纳米粒子在制备抗肿瘤药物中的应用。
[0029]上述本专利技术的一种或多种实施例取得的有益效果如下：磁性超小型Janus纳米粒子MnFe2O4@本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超小型Janus纳米粒子的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：将三氟乙酸钠、三氟乙酸钆、油胺和1
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十八烯按摩尔比为0.95
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1.05:0.95
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1.05:3.75
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7.5:3.75
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7.5混合均匀，在70
‑
110℃反应0.2
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0.5 h，得反应液1；将乙酰丙酮铁、乙酰丙酮锰和油胺按摩尔比为2：0.8
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1.2：40
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75混合均匀，在70
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110℃下加热溶解并脱气，然后将混合液在惰性氛围中快速加热至280
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305℃，反应1.5
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2.5h，得反应液2；将反应液2升温至305
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315℃，然后将反应液1注入反应液2中，维持0.5
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1.5h，然后冷却，得反应液3；向反应液3中加入过量无水乙醇形成沉淀产物，再将沉淀产物分散在有机分散液中，固液分离后取上清，即得MnFe2O4@NaGdF4纳米粒子的分散液。2.根据权利要求1所述的超小型Janus纳米粒子的制备方法，其特征在于：所述三氟乙酸钆有三氟乙酸和氧化钆制备而成。3.根据权利要求1所述的超小型Janus纳米粒子的制备方法，其特征在于：所述惰性氛围为氮气氛围，所述加热溶解的温度为100
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130℃。4.根据权利要求1所述的超小型Janus纳米粒子的制备方法，其特征在于：所述脱气为真空脱气，真空脱气的时间为30
‑
50min。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春霞，汪志方，王曼，高铭鸿，孙倩倩，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：